校园监控系统整体解决方案.docx
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校园监控系统整体解决方案
校园监控系统整体解决
设
计
方
案
2011年1月22日
一、现状分析
现在各地市的学校都普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，学校大门口人流混乱，而且有的学校大门临街建设，很容易出现交通事故，也有部分社会不良青年聚集学校门口滋事，校园周边的环境复杂等问题。
近年来校园暴力事件和突发事故的增加，传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络视频监控系统的实施来建设平安校园。
随着学校的信息化建设不断深入，各学校都加快了信息网络平台的建设;学校正逐步转向利用网络和计算机集中处理管理、服务等重要环节的大量数据。
另外，随着应用的深入，很多校园安全提出了越来越高的要求，纷纷建立校区的网络视频监控系统，为整个学校的工作、安全防卫提供了一套实时视频监控，事件视频取证的平台工具。
二、实际需求
数字视频、音频以其直观性、易于存储、检索和共享，是学校可视信息管理系统的重要组成部分。
IP视频监控系统是基于网络平台的有关安防、管理的音视频数据的管理系统，它是传统视频监控系统在功能上不断进步完善的产物，在平台结构和管理、视频资料安全方面功能强大，摆脱了传统模拟视频监控模式的大量弊端，是未来视频监控的发展方向。
IVSPNET网络视频监控管理平台就是一个基于网络平台，以多级联网管理支持分布式应用的综合性网络视频监控管理系统。
特别适合学校的局部自治，中心掌控全局的多级联网应用管理平台软件。
三、系统概述
IVSPNET网络视频监控管理平台是一个以多级联网管理并支持分布式应用的综合性网络视频监控管理系统。
特别适合局部自治，中心掌控全局的多级联网应用。
它具有客户端与服务器两部分，服务器又包括核心服务器、设备代理/消息服务器、流媒体服务器、二级转发服务器。
功能有集中监控与数字矩阵、回放下载、系统配置、电子地图、报警采集与联动等功能。
同时，它具有兼容多厂家品牌视频设备的能力，目前可以兼容海康全系列（包括最新的9000系列）、大华、恒亿、朗驰相关的DVR、DVS、IPCAM。
还具有良好的联动功能，不同的设备可任意联动，使系统能够协同工作，对异常情况能够及时有效地处理。
其主要具有以下特性：
3.1.1设计思想的先进性
本系统一方面提升技防的科技含量，实现学校安全保卫手段的现代化。
通过本系统，实现校园安全保卫由劳动密集性向知识密集型的转化，提升安全系数和防范效率；
另一方面是深化监控中心职能，实现校园内控监管的现代化。
将监控中心由原先单纯的监控和威慑转变到内控管理、业务监督等多重功能上来，将技术领先的优势扩大到内控监管上来，有效整合和合理利用现有资源，使之成为学校的信息中心、控制中心、管理中心、从而大大提高学校整体工作的集约化水平和工作效率。
3.1.2系统平台的统一性和功能的完备性
系统应为管理者和使用者提供统一的操作平台，让使用更加方便，直观显示操作的结果。
学校内共有图像监视、防盗报警、灯光电源管理、空调控制等系统，从管理和使用角度考虑，应在一个统一的平台上面来控制，而不需控制多种设备而启动多个控制系统；
从系统的功能模块构成上看，包含电子地图、语音对讲、语音广播、DVR远程管理、远程监看图像、远程控制照明等设备、系统日志……等等，应能够除监控设备以外能够控制监控周边设备。
3.1.3系统运行的稳定性和可靠性
多级的系统架构，保证了系统的稳定运行；
具有设计独到的视频流及数据流管理功能，保证网络连接通畅；
系统具有自诊断和调节功能，保证系统运行于正常状态；
同时，系统应得到学校应用的考验。
系统设备的平均无故障工作时间MTBF>10000小时。
3.1.4前端设备的兼容性
系统兼容性和开放性：
主要体现在软件可与前端的各种不同生产厂家的设备（DVR/DVS/IPCAMERA）兼容。
软件兼容市场上主流板卡（海康威视M/H/HC卡、恒亿6000/4000卡等），视频解码软件兼容海康威视MD卡、7000卡、8000卡等、在建设监控中心时，只要是上述板卡，仅需换上本软件，不需更换硬件即可；
本软件同时兼容海康威视、浙江大华、武汉恒忆等市场上销售的大部分具有网络功能的嵌入式DVR。
兼容性的意义：
对前期改造项目而言，连锁店（学校）可避免重复建设的投资，节约成本。
系统集成商的解决方案灵活，不会受制于人；对后续建设网点来说，连锁店（学校）不会被某一家设备供应商牵制，可选择市场上性价比最好的产品。
3.1.5系统的扩展性
为了适应未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。
系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式模块等技术措施，方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性；
灵活的组网方式，方便被监控点的增加；
多级架构可以把连锁店（学校）组成更大的视频监控系统，形成大规模的监控网络，连锁总店（学校）监控中心能管理和监控分学校的运行，具有较强的适应性和可扩充性。
3.1.6易用性和易维护
系统硬件平台为标准2U/4U服务器，硬件连接采用标准化接口，高度工程化，便于施工、安装、调试；
系统的软件操作简便，能应用于Windows2000/NT/XP/2003等操作系统，方便连锁店（学校）人员的使用和系统的日常维护；
软件使用界面良好，用户安装相应软件后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置；
系统可以很方便进行软件升级，保证用户投资。
系统采用的软件，包括：
服务器软件和客户端软件，均为客户提供升级服务。
四、系统主要功能特色及优势服务
IVSPNET网络视频监控管理平台是基于计算机网络、图像编解码、数据通信、控制及监控技术等领域而自主开发的全数字化网络远程集中监控管理平台。
此平台采用分布、多级网络互联设计，基于Intranet/Internet架构、采用客户端/服务器模式（Client/Server）与浏览器/服务器（Browser/Server）模式，通过TCP/IP协议的模块化结构设计，根据不同用户需求灵活配置和定制。
4.1.IVSPNET网络视频监控管理平台主要特色
4.1.1集中管理
一般情况下，大型的学校需要集中管理各个分校，IVSPNET-很好地满足了这一需求，完善的权限管理机制和流媒体转播技术，可以在任何需要建立分控中心的地方设立监视工作站或监视器，系统提供按照需要为各分学校及用户灵活分配权限及可查看摄像机的能力，使监视系统完全与日常工作相符合。
4.1.2适应性强
在技术上，IVSPNET不仅可以适应复杂的网络环境，而且可以将视频图像从前端设备通过流媒体服务器，直接以组播流的形式发送给多个用户，大大降低了对网络资源的占用。
监视界面不仅支持多种分割显示方式，而且可以根据需要建立多个分割显示画面（布局页），各分割显示画面之间可以手动或自动顺序切换，这样即使监视点数很多，也可通过一个工作站来快速查看所有的摄像机图像。
4.1.3网络兼容性强
视频传输是基于TCP/IP协议，可跨越网关及路由，适应不同的网络环境。
此外，利用流媒体DVR，通过真正的流媒体技术，可以适应窄带传输，从而对任何有IP网络连通的任何地方都可以实现监控。
4.1.4软硬件同时解码显示
IVSPNET支持软、硬件同时对视频流进行解码显示，很好地兼容数字（显示器、背投、大屏幕）与模拟监视设备（监视器），从而非常方便地建立集中监控中心与多个分散的分控中心。
实现了软硬结合，实时性、可靠性与灵活性、实用性并存。
4.1.5音视频同步
IVSPNET可以集成全双工语音通信功能，实现音视频同步监控、双向通话及语音广播功能。
4.1.6支持IE浏览
IVSPNET内部有WEB服务器，用户可以直接用IE浏览器访问设备以查看视频图像或配置设备，也可以通过IE浏览器登录系统服务器（DirectoryServer），以获取摄像机列表，点击其中一个即可查看视频图像或控制摄像机上、下、左、右转动。
4.1.7强大的电子地图
IVSPNET支持电子地图，可以将各摄像机、输入开关、输出开关、子电子地图位置映射在电子地图上，当点击电子地图上的图标时，该图标所对应的图像会自动弹出。
支持电子地图专题标绘，直观表现现场环境，与报警接收联动等功能完美集成在一起，支持查询分类专题点，放大与缩小平移电子地图。
本功能的使用需要建立在系统配置功能配好各项数据的前提下使用。
支持多级电子地图使用。
4.2.IVSPNET网络视频监控管理平台的主要功能：
IVSPNET网络视频监控管理平台可以对学校中不同厂家的设备的各种重要信息进行综合处理，生成安防系统管理所需要的综合数据库，从而对所有全局事件进行集中管理。
因此，在学校的总控制中心的管理计算机上，可以得到各个分校的有关的数据，并将关系到各个分学校正常运行、重要的报警信息汇集上来，得到统一的管理，定期输出设备运行及管理的各类报表，为集成系统设备的正常、经济运行提供可靠、完整的依据，同时将所有分学校之间需要共享的数据收集上来，存储到统一的开放式数据库当中，实现各学校之间的信息共享和集中的设备监控、报警管理和联动控制功能。
该系统监控平台由音视频监控、电子地图管理、语音及广播管理、模拟数字矩阵、报警远程联动、远程电动设备控制管理等系统组成，实现多系统统一平台的集中控制和管理。
主要功能如下：
●远程视频轮巡显示及监视功能；
●红外、烟感、玻璃破碎、有毒汽体报警功能；
●远程布/撤防和报警联动上传功能；
●双向语音对讲及广播功能；
●远程实时查看图像、实时录像；
●远程录像资料检索及数据备份；
●远程对前端设备进行重启、注册、注销、配置、校时功能；
●远程开关量输出及灯光/空调等设备控制功能；
●具有多种报警联动方式和报警控制功能；
●分布式网络视频接入，集中权限控制和资源管理，多级组织结构等功能；
●前端设备IP自动上传功能（动态IP）；
●模拟数字矩阵视频上墙功能；
●强大的电子地图功能；
●日志文档分类管理和检索；
●流媒体转播、二级中转及多级分控中心和不同需求内控功能；
●兼容和整合其它系统，实现资源共享，达到操作简便。
4.3.IVSPNET网络视频监控管理平台优势服务；
4.3.1显示服务
⏹显示管理
●该部分相当于一个数字视频显示矩阵。
●与配置服务器配合工作，决定画面显示策略（固定、轮切、插播显示）和屏幕的分屏方式（1、4、9、16分屏方式）；
●与配置服务器配合工作，决定前端的某路图像上电视墙，同时显示在屏幕上的某个位置，何时显示。
⏹画面显示
●纯解码功能，需要硬件配置，根据解码方式可分为：
●数字显示：
即利用计算机软件解码后将图像显示到显示器上。
数字显示可在同一屏幕显示任意不同品牌板卡视频图像的组合。
●模拟显示：
即通过硬件解码卡解码后将图像显示到监视器上。
模拟显示不能兼容多品牌的视频图像。
4.3.2设备代理／消息服务
设备代理／消息服务是前端设备与客户端软件通讯各类信息的枢纽，可调出各个的学校的节点，自定订阅各个的学校所有设备的事件，并支持转发消息。
支持设备各种报警，无视频信号报警，移动视频报警等，IO报警，硬盘损坏，空间不足等。
●与前端设备及客户端协调工作；显示前端设备及客户端的各种信息，便于学校监控人员查看；
●动态ＩＰ功能；当前端设备没有固定IP（动态IP）时，或有静态IP，由于某种原因无法得知，便可启用动态IP功能。
4.3.3接/处警服务
⏹接警联动
●接收远程报警信号，并做明显的弹出信息提示；
●接收远程报警信号后自动在中心录像；
●根据联动策略设置控制远端报警开关输出；
●在电子地图上明显提示报警点发生地点；
●根据联动策略控制本地报警输出警灯闪烁。
4.3.4控制服务
⏹远程网络开关
远程网络开关控制:
远程控制网络开关的打开和关闭；
4.3.5流媒体转播服务
流媒体服务器模块主要是在多级中心或分控比较多时作为减轻网络负担而用的。
它主要分为两个部分：
⏹录像检索
当某件事件发生时，很多部门的很多人都会同时调用同一个地方的录像资料，那么录像检索缓冲模块可在第一个人检索时，把相应的录像资料保存的缓存硬盘，从第二个要检索资料的人开始，都是从检索缓存硬盘里面直接读取资料，这样大大的减缓了网络的负担
⏹实时视频转播服务
当多级中心或很多分控端同时监看某路视频时，假如上级中心或每一个分学校都去监看某个网点的某路视频时，对此网点的网络造成了很大的负担。
通过实时视频转播模块，无论多少人同时在线看一路视频时，都由实时视频转播模块去连接前端的视频，然后分发给各个客户端，大大的减轻了网络的负担。
4.3.6Web服务及IE插件
WEB服务器模块给网络中其他用户通过IE浏览器访问网点视频的功能，它主要包含三个方面的内容：
●WEB电子地图：
用户通过浏览器登录WEB服务模块，可进入任何一级的电子地图，点击电子地图上的摄像机图标，可直接监看此摄像机的网络视频图像；
●WEB远程监看：
用户通过浏览器，可用1、4、9等分屏方式来监看远端摄像机的视频图像，且可在分屏上任意组合不同网点的不同摄像机的视频图像；
●WEB远程状态：
用户通过浏览器，可监看到远程DVR的状态，包括摄像机、硬盘、CPU使用率等的状态信息，且可进入远程DVR的Web设置界面，对远程DVR进行设置。
BS视频监控系统主界面
4.3.7语音广播服务
●支持远程实时监听，某路音频可与任意一台摄像机相连,同步录像和录音，声音与图像数据同包；
●主动呼叫功能，在总控制中心可任意选择某网点进行喊话或对话，能同时对16个网点进行广播讲话；
●具双向语音对讲，对讲可以通过网络（TCP/IP协议）或电话网络（PSTN）进行，网点请求对将时，相对应的摄像机的图像可同时弹出，以便值班人员可观察现场情况；
●中心能通过网络回放任意一路视频及音频信号；
●音质清晰回音小，在总控制中心能自由切换其它监控点和控制音量大小
●广播管理；
●音频转播；
●简单视频会议。
五、系统结构设计
系统整体基于IVSPNET网络视频系统结构，具有扩展容易，结构更改方便的特点。
系统使用分层结构，可分为二层：
接入层：
各个摄像需求点实现所有摄像头视频信号的接入，将摄像头视频采集信号传送到各个监控室。
传输方式可根据具体情况采用数字或模拟的方式，本层可以通过现有的DVR或者DVS对视频监控图像进行存储。
使用数模相结合的方式实现。
核心层：
总监控中心采用全数字监控，各个监控室通过网络链路上联到总监控中心，实现全部数字信号汇聚到总监控中心，总监控中心实现重点调用以及指挥调度。
考虑校方的发展及后期工程的需要，本方案总体结构：
采用IVSPNET网络视频监控系统平台软件，来实现无限扩容要求：
各监控点通过视频电缆或光纤连接至监控中心;"
各个视频服务器和总监控中心通过光纤进行TCP/IP网络互连;"
实现各个监控室图像对保安总监控中心的上传和保安总控制中心对各个视频服务器数据的控制和调用;"
通过IVSPNET网络视频监控系统平台软件的构建结构，以后的各个监控室（分控室的摄像机不限数量）都能接入到保安总监控中心，同时不需重复增加保安总监控中心的控制设备。
5．1系统主要技术构成
系统将以“前端摄像机+视频服务器+IVSPNET网络视频管理平台+数字网络矩阵”为核心，以IVSPNET网络视频监控系统为主，对音视频信号的传输、控制、切换、显示进行集中式控制、管理，有关领导和管理人员可通过TCP/IP网络获得相关授权并进行分级辅控、监看。
系统设计以网络数字化为主，有非常好的扩充性和对设备的兼容性，并提供相关接口，便于系统未来的扩充、升级。
六、总结
基于“IVSPNET集成管理系统平台”的系统解决方案不仅保证了银行视频联网监控系统对网络资源的合理应用，更保证了系统运行的可行性及可靠性，并且有效的控制了系统的建设成本、网络建设成本及系统维护成本，使学校视频联网监控系统真正走向成熟。
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